CN107054353B - 车辆的驱动力控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供车辆的驱动力控制装置。使得即便在设置振动抑制扭矩的上下限值而实施簧上减振控制的情况下，也能够尽量发挥簧上减振控制能力。振动抑制扭矩运算部(102)运算用于抑制簧上振动的振动抑制扭矩(Tc)。上下限值设定部(103)基于变速器的变速比，设定变速比越大则绝对值越大的上下限值(Tclim)。上下限限制部(104)运算利用上下限值(Tclim)对振动抑制扭矩(Tc)实施了上下限限制后的最终振动抑制扭矩(Tc*)。相加部(105)将对驾驶员要求扭矩(Td)加上最终振动抑制扭矩(Tc*)而得的值设定为目标扭矩。

Description

车辆的驱动力控制装置

技术领域

本发明涉及对在车轮产生的驱动力进行控制以便抑制簧上振动的车辆的驱动力控制装置。

背景技术

以往，公知有对在车轮产生的驱动力进行控制从而抑制车身的振动即簧上振动的驱动力控制装置。将抑制簧上振动的控制称作簧上减振控制。驱动力控制装置在实施簧上减振控制的情况下，运算沿抑制簧上振动(例如车身的俯仰振动)的方向作用的振动抑制扭矩，设定对驾驶员要求扭矩加上振动抑制扭矩而得的目标扭矩，并根据该目标扭矩来控制在驱动装置产生的驱动扭矩。

在实施这样的簧上减振控制的情况下，尤其是在如小型车辆那样扭矩容量小的驱动装置中，有时并不100％地接受簧上减振控制所要求的要求值，在振动抑制扭矩设置有限制。例如，在具有排气量小的汽油机的驱动装置中，由于振动抑制扭矩相对于发动机所能够产生的驱动扭矩的比率大，因此用于抑制簧上振动的节气门的开度变化量大，容易对发动机的基本控制带来负面影响。因此，设定有振动抑制扭矩的上下限值。此处，以上下限值表达是因为：振动抑制扭矩形成为沿使驾驶员要求扭矩增加的方向作用的驱动力和沿使驾驶员要求扭矩减少的方向作用的负的驱动力(制动力)交替地呈现的波浪状。因而，换言之，振动抑制扭矩的上下限值是沿使振动抑制扭矩增加的方向作用的驱动扭矩和沿使振动抑制扭矩减少的方向作用的负的驱动扭矩中的、各自的绝对值的上限值。

例如在专利文献1中提出有以这种方式设定振动抑制扭矩的上下限值的技术。

专利文献1：日本特开2011－17303号公报

然而，有时因振动抑制扭矩的上下限值的设定而无法充分地发挥簧上减振控制能力。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，使得即便在设置振动抑制扭矩的上下限值而实施簧上减振控制的情况下，也能够尽量发挥簧上减振控制能力。

为了达成上述目的，本发明的特征在于提供一种车辆的驱动力控制装置，具备：

驱动装置(3)，该驱动装置具备行驶用驱动源(30)以及变速器(31)，经由变速器向车轮传递上述行驶用驱动源的驱动扭矩，从而驱动上述车轮；

振动抑制扭矩运算单元(102)，该振动抑制扭矩运算单元运算用于抑制因来自路面的输入而在车身产生的簧上振动的振动抑制扭矩；

上下限限制单元(104)，该上下限限制单元对上述振动抑制扭矩实施上下限限制，以使得上述运算出的振动抑制扭矩落入由上下限值限制的范围；

目标扭矩运算单元(105)，该目标扭矩运算单元运算对基于驾驶员的加速器操作设定的驾驶员要求扭矩加上被实施了上述上下限限制的振动抑制扭矩而得的目标扭矩；以及

驱动扭矩控制单元(106)，该驱动扭矩控制单元基于上述目标扭矩来控制上述驱动装置的驱动扭矩，

其中，上述车辆的驱动力控制装置具备：

变速比取得单元(103)，该变速比取得单元取得上述变速器的当前时刻的变速比；以及

上下限值设定单元(103)，该上下限值设定单元基于上述取得的变速比，上述变速比越大则将上述上下限值的绝对值设定得越大。

本发明的车辆的驱动力控制装置具备驱动装置、振动抑制扭矩运算单元、上下限限制单元、目标扭矩运算单元、驱动扭矩控制单元、变速比取得单元以及上下限值设定单元。

驱动装置具备行驶用驱动源以及变速器，经由变速器向车轮传递行驶用驱动源的驱动扭矩，从而驱动车轮。振动抑制扭矩运算单元运算用于抑制在车身产生的簧上振动的振动抑制扭矩。例如，振动抑制扭矩运算单元可以利用传感器检测实际的车身的振动状态，并基于该传感器检测值来运算振动抑制扭矩，也可以使用车辆的运动模型运算使得车身的振动最小的振动抑制扭矩。

上下限限制单元对振动抑制扭矩实施上下限限制，以使得运算出的振动抑制扭矩落入由上下限值限制的范围。目标扭矩运算单元运算对基于驾驶员的加速器操作设定的驾驶员要求扭矩加上被实施了上下限限制后的振动抑制扭矩而得的目标扭矩。驱动扭矩控制单元基于目标扭矩来控制驱动装置的驱动扭矩。由此，车身的振动(主要是俯仰振动)被抑制。将这样的通过驱动装置的驱动扭矩的控制来抑制车身的振动的控制称作簧上减振控制。

若振动抑制扭矩相对于行驶用驱动源能够产生的驱动扭矩的比率大，则存在对行驶用驱动源的性能带来负面影响的可能性。为此，上下限限制单元对振动抑制扭矩实施上下限限制，但若不适当地设定该上下限限制，则簧上减振控制性能降低。

行驶用驱动源输出的驱动扭矩根据变速器的变速比而被放大。因而，在进行簧上减振控制时，若根据变速器的当前的变速比而设定振动抑制扭矩的上下限限制，则能够尽可能地发挥簧上减振控制能力。

在以往装置中，振动抑制扭矩的上下限值被固定为恒定值。在以往装置中，无论在变速器被设定为哪个变速档的情况下，都与变速比最小的最高速档位对应地设定上下限值，以便确保行驶用驱动源的性能。因此，例如在车辆正以变速比较大的低速档位行驶的情况下，尽管处于振动抑制扭矩相对于行驶用驱动源能够输出的驱动扭矩的比率小的状况，但振动抑制扭矩的上下限限制并未放宽，因此有时无法充分发挥簧上减振控制能力。

因此，在本发明中，变速比取得单元取得变速器的当前时刻的变速比。而且，上下限值设定单元基于变速比，当变速比越大时，将上下限值的绝对值设定得越大。因而，变速比越大，则能够放宽振动抑制扭矩的上下限限制。结果，根据本发明，能够在确保行驶用驱动源的性能的同时尽可能地发挥簧上减振控制能力。

本发明的一个方面的特征在于，

上述上下限值设定单元构成为：对在上述行驶用驱动源中允许产生的上述振动抑制扭矩的上下限值即驱动源振动抑制扭矩上下限值乘以上述取得的变速比，从而设定上述上下限值。

在本发明的一个方面中，在行驶用驱动源中允许产生的振动抑制扭矩的上下限值即驱动源振动抑制扭矩上下限值是确定的，通过对该驱动源振动抑制扭矩上下限值乘以变速比来设定振动抑制扭矩的上下限值。因而，根据本发明的一个方面，能够适当地设定上下限值。结果，能够在更适当地确保行驶用驱动源的性能的同时发挥簧上减振控制能力。

在上述说明中，为了有助于理解发明，对于与实施方式对应的发明的结构，以标注括号的形式附加了在实施方式中使用的附图标记，但发明的各构成要件并不限定于由上述附图标记规定的实施方式。

附图说明

图1是搭载有本实施方式所涉及的车辆的驱动力控制装置的车辆的简要结构图。

图2是驱动力控制部的功能框图。

图3是示出振动抑制扭矩运算部的控制功能块的图。

图4是说明力学上的车辆运动模型的图。

图5是表示车速、变速比、上下限值以及振动抑制扭矩的推移的图表。

图6表示针对每个变速档设定的振动抑制扭矩的上下限值。

附图标记的说明：

1：车辆；2：车身；3：驱动装置；10：车轮；20：悬架；30：发动机；31：变速器；33：差动装置；61：加速踏板传感器；62：车轮速度传感器；63：发动机状态传感器；100：驱动力控制部；101：驾驶员要求扭矩运算部；102：振动抑制扭矩运算部；103：上下限值设定部；104：上下限限制部；105：相加部；106：控制指令部；Tc*：最终振动抑制扭矩；Tc：振动抑制扭矩；Tclim⁺：上限值；Tclim^－：下限值；Telim⁺：发动机振动抑制扭矩上限值；Telim^－：发动机振动抑制扭矩下限值；Tclim’：控制用上下限值；Td：驾驶员要求扭矩。

具体实施方式

以下，使用附图详细地说明本发明的实施方式。图1简要地示出搭载有本实施方式的车辆的驱动力控制装置的车辆1的结构。

车辆1具备左前轮10FL、右前轮10FR、左后轮10RL、右后轮10RR。左前轮10FL、右前轮10FR、左后轮10RL、右后轮10RR分别通过独立的悬架20FL、20FR、20RL、20RR悬架于车身2。

悬架20FL、20FR、20RL、20RR具备：连结车身2与车轮10FL、10FR、10RL、10RR的悬架臂(连杆机构)；用于支承上下方向的载荷并吸收冲击的悬架弹簧；以及使簧上(车身2)的振动衰减的减振器。悬架20FL、20FR、20RL、20RR能够采用叉形杆式悬架或减振柱式悬架等公知的四轮独立悬架方式的悬架。

以下，关于各车轮10FL、10FR、10RL、10RR以及悬架20FL、20FR、20RL、20RR，在不需要确定具体是哪个车轮或悬架的情况下，将它们统称为车轮10以及悬架20。并且，将车轮10FL、10FR称作前轮10F，将车轮10RL、10RR称作后轮10R。

本实施方式的车辆1是后轮驱动车辆，作为行驶用驱动源具备发动机30。发动机30在本实施方式中是汽油机，但也能够应用柴油机等。此外，车辆1也可以是作为行驶用驱动源代替发动机而具备马达的电动汽车、或者作为行驶用驱动源组合地具备发动机和马达的混合动力车辆等。并且，车辆1并不限于后轮驱动车辆，也可以是前轮驱动车辆以及四轮驱动车辆。

以下，在本说明书中，对具备发动机30作为行驶用驱动源的车辆的驱动力控制装置进行说明，但本说明书中的发动机30这一表达能够替换为行驶用驱动源这一表达。并且，与发动机30相关的传感器、由该传感器检测到的传感器值、以及使发动机工作的促动器等也能够替换为与代替发动机30使用的行驶用驱动源相关的传感器、由该传感器检测到的传感器值、以及使行驶用驱动源工作的促动器这一表达。

发动机30的驱动扭矩经由变速器31传递至传动轴32。传动轴32的扭矩经由差动装置33、驱动轴34L、34R传递至后轮10RL、10RR。直至发动机30的驱动扭矩传递至后轮10RL、10RR为止的驱动系统是驱动装置3。因而，驱动装置3构成为包括发动机30、变速器31、传动轴32、差动装置33以及驱动轴34L、34R。变速器31在本实施方式中是自动变速器，但也可以是手动变速器。

发动机30以及变速器31与ECU(Electric Control Unit，电子控制单元)50连接。ECU50具备微型计算机作为主要部分。在本说明书中，微型计算机包括CPU和ROM以及RAM等存储装置。

ECU50与加速踏板传感器61、车轮速度传感器62FL、62FR、62RL、62RR以及发动机状态传感器63连接。加速踏板传感器61检测驾驶员进行加速踏板的踩下操作以及回位操作的量亦即加速器操作量，并将表示加速器操作量的检测信号输出至ECU50。车轮速度传感器62FL、62FR、62RL、62RR设于车轮10FL、10FR、10RL、10RR，检测各个车轮的车轮速度，并将表示车轮速度的检测信号输出至ECU50。以下，将四个车轮速度传感器62FL、62FR、62RL、62RR统称为车轮速度传感器62。

发动机状态传感器63是检测发动机30以及变速器31的状态的多个传感器，分别将表示检测值的检测信号输出至ECU50。例如，发动机状态传感器63检测发动机转速、冷却水温度、进气温度、进气压力、大气压、节气门开度、档位、变速器31的输入轴以及输出轴的转速、档位等。

ECU50基于从上述传感器输出的检测信号，使未图示的发动机控制用促动器以及变速器控制用促动器工作，从而控制发动机30的驱动扭矩以及变速器31的变速比(变速档)。

此外，车辆1具备调整转向轮的转向角的调整的转向装置以及对车轮产生摩擦制动力的制动装置，但与本发明没有直接关系，因此省略本说明书以及附图中的说明。

接下来，对由ECU50实施的簧上减振控制进行说明。若基于驾驶员的驱动要求而驱动装置3工作从而产生车轮扭矩的变动，则会产生车身的重心的铅垂方向上的反跳振动和车身的绕重心的俯仰方向上的俯仰振动。并且，在车辆1的行驶中，若因路面的凹凸等对车轮10作用有干扰，则该干扰传递至车身2，也会使车身会产生反跳振动和俯仰振动。将这样的车身的振动称作簧上振动。簧上振动在簧上共振频率(例如1.5Hz)附近振动。

对于簧上振动，通过使发动机30的驱动扭矩(在车轮产生的驱动力)与簧上振动同步地变化，能够在车身2产生抑制簧上振动的方向的力。因此，ECU50将对驾驶员要求扭矩加上用于抑制簧上振动的振动抑制扭矩而得的值设定为目标扭矩。而且，ECU50控制发动机30的驱动扭矩以使得车轮10产生目标扭矩。此外，由于使用了驱动扭矩的簧上减振控制尤其是在车身的俯仰振动的抑制方面有效，因此至少抑制俯仰振动即可。

例如，当车身2在车头下俯(nose down)的方向俯仰的情况下，设定车辆加速的方向的振动抑制扭矩。由此，能够在车头上仰(nose up)的方向对车身2赋予俯仰力矩。同样，当车身2在车头上仰的方向俯仰的情况下，设定车辆减速的方向的振动抑制扭矩(制动扭矩)。由此，能够在车头下俯的方向对车身2赋予俯仰力矩。因而，抑制簧上振动的振动抑制扭矩与簧上振动同步地正负脉动。

图2表示在ECU50设置的驱动力控制部100的功能模块。通过设置于ECU50的微型计算机的CPU执行储存于ROM的指令(程序)来实现驱动力控制部100的各功能块。

驱动力控制部100具备驾驶员要求扭矩运算部101、振动抑制扭矩运算部102、上下限值设定部103、上下限限制部104、相加部105以及控制指令部106。

驾驶员要求扭矩运算部101基于表示驾驶员的加减速要求的、由加速踏板传感器61检测到的加速器操作量θa，运算驾驶员所要求的驱动装置3的目标输出扭矩即驾驶员要求扭矩Td。驾驶员要求扭矩运算部101例如存储有设定有随着加速器操作量θa变大而增加的驾驶员要求扭矩Td的驾驶员要求扭矩设定表，并使用该驾驶员要求扭矩设定表来计算驾驶员要求扭矩Td。驾驶员要求扭矩运算部101将表示计算出的驾驶员要求扭矩Td的信号输出至振动抑制扭矩运算部102以及相加部105。此外，与驾驶员要求扭矩运算部101计算驾驶员要求扭矩Td的处理并行地，ECU50在未图示的变速比控制功能部中基于加速器操作量θa(或者加速器操作量θa和车速)来控制变速器31的变速档。

振动抑制扭矩运算部102是运算以使得簧上振动(车身2的振动)最小的方式对驾驶员要求扭矩Td进行修正的修正扭矩(簧上减振控制量)的功能部。将该振动抑制扭矩运算部102所运算出的修正扭矩称作振动抑制扭矩Tc。对于振动抑制扭矩Tc的运算方法，公知有各种方法，可以采用其中的任意方法。

在本实施方式中，振动抑制扭矩运算部102例如形成为与本发明的申请人提出申请的日本特开2008－231989公报(日本特许第4835480)中公开的“减振控制器”同等的结构。因而，上述公报所记载的各种运算方法能够并入本申请的说明书(即，这些运算方法应该作为本说明书的公开内容对待)。

图3以控制功能块的形式示意性地示出振动抑制扭矩运算部102的结构。振动抑制扭矩运算部102具备车轮扭矩换算部1021、前馈控制部1022、反馈控制部1023以及驱动扭矩换算部1024。

车轮扭矩换算部1021将驾驶员要求扭矩Td换算为车轮扭矩，并将表示其换算值即驾驶员要求车轮扭矩Tw0的信号供给至前馈控制部1022。前馈控制部1022具有所谓的最优调节器的结构。在前馈控制部1022中，具备构建出车身的簧上振动的运动模型的运动模型部1022a，驾驶员要求车轮扭矩Tw0被输入至运动模型部1022a。在运动模型部1022a中，计算车身的状态变量相对于所被输入了的驾驶员要求车轮扭矩Tw0的响应，并由修正量计算部1022b计算使该状态变量收敛为最小的驾驶员要求车轮扭矩的修正量。

向反馈控制部1023输入有驱动轮10R的车轮速度传感器62RL、62RR检测到的车轮速度ω(车轮转速)，并由带阻滤波器1023a对该车轮速度ω实施滤波处理。由此，从车轮速度ω除去对簧上减振控制没有贡献的噪声振动的频率成分。向车轮扭矩推定器1023b供给滤波处理后的车轮速度ω。车轮扭矩推定器1023b根据车轮速度(车轮转速)ω的时间微分值、车辆的质量M以及车轮半径r，并通过下式来运算推定车轮扭矩Tw。

Tw＝M·r²·dω/dt

另外，反馈控制部1023对推定车轮扭矩Tw乘以FB增益。FB增益是用于调整运动模型部1022a中的驾驶员要求车轮扭矩与推定车轮扭矩之间的贡献平衡的增益。对推定车轮扭矩Tw乘以FB增益而得的值作为干扰输入与驾驶员要求车轮扭矩Tw0相加，并被输入至运动模型部1022a。由此，在前馈控制部1022中，能够计算反映了干扰的驾驶员要求车轮扭矩Tw0的修正量。以下，将对推定车轮扭矩Tw乘以FB增益而得的值改称为推定车轮扭矩Tw。

驾驶员要求车轮扭矩Tw0的修正量由驱动扭矩换算部1024换算为驱动装置3的要求扭矩的单位(的值)。该换算后的值是为了使得不产生簧上振动而所需要的振动抑制扭矩。

振动抑制扭矩运算部102假定车身的反跳方向以及俯仰方向的力学的运动模型，构成输入了驾驶员要求车轮扭矩Tw0和推定车轮扭矩Tw(干扰)的反跳方向以及俯仰方向的状态变量的状态方程式。振动抑制扭矩运算部102根据该状态方程式，使用最优调节器的理论决定使反跳方向以及俯仰方向的状态变量收敛为零的输入(扭矩值)。该扭矩值被设为簧上减振控制用的扭矩、即对驾驶员要求扭矩Td进行修正的振动抑制扭矩Tc。该振动抑制扭矩Tc的方向(正负)被决定成：当与驾驶员要求扭矩Td相加时簧上振动被抑制。

作为这样的运动模型，例如如图4所示能够举出如下模型：将车身2视为质量M和惯性力矩I的刚体S，且该刚体S由弹性模量kf以及衰减率cf的前轮悬架20f、弹性模量kr以及衰减率cr的后轮悬架20r支承。该情况下的车辆重心Cg处的反跳方向的运动方程式和俯仰方向上的运动方程式能够分别以式(1a)、式(1b)那样表示。

在式(1a)、式(1b)中，Lf、Lr分别表示从车辆重心Cg至前轮轴的距离以及从车辆重心Cg至后轮轴的距离，r表示车轮半径。并且，h表示从路面至车辆重心Cg的高度。此外，式(1a)中，右边的第1项和第2项是来自前轮轴的力的成分，第3项和第4项是来自后轮轴的力的成分。并且，式(1b)中，右边的第1项是来自前轮轴的力的转矩成分，第2项是来自后轮轴的力的转矩成分，第3项是在驱动轮10R产生的车轮扭矩T(＝Tw0+Tw)绕车辆重心Cg赋予的力的转矩成分。

对于式(1a)、式(1b)，能够将车身2的位移z、θ和它们的变化率dz/dt、dθ/dt作为状态变量矢量X(t)，如下式(2a)那样改写为线性系统的状态方程式的形式。

dX(t)/dt＝A·X(t)+B·u(t)…(2a)

在该式(2a)中，X(t)、A、B分别如下所述。

对于矩阵A的各要素a1～a4以及b1～b4，通过在上述式(1a)、式(1b)中总结z、θ、dz/dt、dθ/dt的系数，分别如下所述。

a1＝－(kf+kr)/M

a2＝－(cf+cr)/M

a3＝－(kf·Lf－kr·Lr)/M

a4＝－(cf·Lf－cr·Lr)/M

b1＝－(Lf·kf－Lr·kr)/I

b2＝－(Lf·cf－Lr·cr)/I

b3＝－(Lf²·kf+Lr²·kr)/I

b4＝－(Lf²·cf+Lr²·cr)/I

并且，式(2a)的u(t)是

u(t)＝T，

这是该式(2a)所表示的系统的输入。

因而，根据式(1b)，矩阵B的要素p1如下。

p1＝h/(I·r)

在式(2a)的状态方程式中，若将u(t)设为下式(2b)，则式(2a)由下式(2c)所示。

u(t)＝－K·X(t)…(2b)

dX(t)/dt＝(A－BK)·X(t)…(2c)

因而，将X(t)的初始值X₀(t)设定为X₀(t)＝(0，0，0，0)(假设在扭矩输入前没有振动)，求解状态变量矢量X(t)的微分方程式(式2c)，此时，若使X(t)即反跳方向以及俯仰方向的位移、以及它们的时间变化率的大小收敛为零的增益K确定，则抑制簧上振动的扭矩值u(t)确定。

增益K能够使用最优调节器理论决定。根据该理论，当下式(3a)所示的2次形式的评价函数J(积分范围为0～∞)的值最小时，在状态方程式(2a)中X(t)稳定地收敛。

J＝1/2·∫(X^TQX+u^TRu)dt…(3a)

并且，也可知使得该评价函数J最小的矩阵K通过下式赋予。

K＝R^－1·B^T·P

此处，P是下式所示的黎卡提方程式的解。

－dP/dt＝A^TP+PA+Q－PBR^－1B^TP

该黎卡提方程式能够通过线性系统的领域中公知的任意方法求解，由此，增益K确定。

此外，评价函数J以及黎卡提方程式中的Q、R分别是任意地设定的半正定对称矩阵、正定对称矩阵，是由系统的设计者决定的评价函数J的加权矩阵。例如，在该运动模型的情况下，Q、R设定为下式等，

在上述式(3a)中，若将状态变量矢量X(t)的成分中的特定的成分(例如dz/dt，dθ/dt)的范数(大小)设定为比其它成分(例如z、θ)的范数大，则范数设定得大的成分相对而言更稳定地收敛。并且，若增大Q的成分的值，则重视过渡特性、即状态变量矢量X(t)的值迅速地收敛为稳定值，若增大R的值，则消耗能量降低。

在振动抑制扭矩运算部102中，通过由运动模型部1022a使用扭矩输入值来求解式(2a)的微分方程式，计算状态变量矢量X(t)。而且，由修正量计算部1022b运算将如上述那样以使得状态变量矢量X(t)收敛为零或者最小值的方式决定出的增益K乘以运动模型部1022a的输出即状态矢量X(t)而得的值U(t)，并向驱动扭矩换算部1024供给。驱动扭矩换算部1024将值U(t)换算为驱动装置3的扭矩。该换算后的驱动扭矩被设为簧上减振控制用的扭矩、即对驾驶员要求扭矩Td进行修正的振动抑制扭矩Tc。振动抑制扭矩运算部102向上下限限制部104输出振动抑制扭矩Tc。

在振动抑制扭矩运算部102中，由于构成了共振系统，因此，相对于任意的输入，状态变量矢量X(t)的值实际上仅成为系统的固有振动频率的成分。因而，若将对驾驶员要求扭矩Td加上振动抑制扭矩Tc而得的扭矩作为目标扭矩，并控制发动机30的驱动扭矩以使得驱动装置3产生目标扭矩，则能够抑制簧上共振频率(在本实施方式中例如为1.5Hz)的簧上振动。

但是，为了确保发动机30的基本性能，对振动抑制扭矩Tc设定有上下限值。此处，以上下限值表达是因为：振动抑制扭矩Tc形成为沿使驾驶员要求扭矩Td增加的方向作用的驱动力和沿使之减少的方向作用的负的驱动力(制动力)交替呈现的波浪状。在具有排气量小的发动机30的驱动装置3中，振动抑制扭矩Tc(振幅)相对于发动机30能够产生的驱动扭矩的比率大。因此，尤其是在汽油机的情况下，若使发动机驱动扭矩与振动抑制扭矩Tc对应地变动，则与振动抑制扭矩Tc对应的节气门的开度变化量变大，发动机30的空燃比控制变得困难。因此，实施振动抑制扭矩的上下限限制(振动抑制扭矩Tc的上限限制和下限限制)。

上下限限制部104是对由振动抑制扭矩运算部102运算出的振动抑制扭矩Tc实施上下限限制的功能部。该上下限限制部104基于由上下限值设定部103设定的上下限值，对振动抑制扭矩Tc实施上下限限制。

发动机30的驱动扭矩根据变速器31的变速比而被放大。因而，在进行簧上减振控制时，若根据变速器31的当前的变速比设定振动抑制扭矩Tc的上下限限制，则能够尽可能地发挥簧上减振控制能力。

与此相对，在以往装置中，振动抑制扭矩的上下限值被固定为恒定值。在该情况下，无论在变速器被设定为哪个变速档的情况下，都与变速比最小的最高速档位对应地设定上下限值，以便确保发动机的基本性能。因此，例如在车辆正以低速档位行驶的情况下，尽管处于振动抑制扭矩相对于发动机所能够输出的驱动扭矩的比率小的状况，但振动抑制扭矩的上下限限制也并未放宽。也就是说，实际上，尽管处于产生振动抑制扭矩所需要的节气门开度的变化较少即可的状况(低速档行驶中)，但却一律地进行振动抑制扭矩的上下限限制，因此存在无法充分发挥簧上减振控制能力的情况。

因此，在本实施方式中，上下限值设定部103读取当前的变速器31的变速档，并取得由该变速档决定的变速比。在手动式的变速器的情况下，读取检测变速器31的输入轴以及输出轴的转速的转速传感器的信号，并根据转速之比来运算变速比即可。

上下限值设定部103根据下式(10)、式(11)运算驱动装置3所允许产生的振动抑制扭矩Tc的上限值Tclim⁺和下限值Tclim^－。

Tclim⁺＝Telim⁺×Rt×Rd…(10)

Tclim^－＝Telim^－×Rt×Rd…(11)

此处，Telim⁺是在发动机30中允许产生的振动抑制扭矩的上限值，Telim^－是在发动机30中允许产生的振动抑制扭矩的下限值。发动机振动抑制扭矩的上限值Telim⁺以及下限值Telim^－基于发动机30的基本性能而预先被设定为恒定值。Rt表示当前的变速器31的变速比。Rd表示差动装置33的变速比。因而，Rt×Rd表示从发动机30至车轮10的总传动比。

由于振动抑制扭矩呈沿使车辆的驱动力增加的方向作用的正的扭矩和沿使车辆的驱动力减少的方向作用的负的扭矩交替呈现的脉动波浪状，因此上限值Tclim⁺为正值，下限值Tclim^－为负值。根据上述式(10)、式(11)可理解，在正以变速比大的低速档行驶的状况下，能够增大上限值Tclim⁺以及下限值Tclim^－的绝对值。

发动机振动抑制扭矩的上限值Telim⁺以及下限值Telim^－相当于本发明中的驱动源振动抑制扭矩上下限值。并且，总传动比(Rt×Rd)相当于本发明中的变速比取得单元所取得的变速比。以下，对于振动抑制扭矩Tc的上限值Tclim⁺和下限值Tclim^－，在不进行区分的情况下，统称为上下限值Tclim。

上下限值设定部103向上下限限制部104供给运算出的上下限值Tclim。对于由振动抑制扭矩运算部102运算出的振动抑制扭矩Tc，上下限限制部104使用上下限值Tclim来实施上下限限制。以下，将被施加了上下限限制后的振动抑制扭矩Tc称作最终振动抑制扭矩Tc*。例如，在振动抑制扭矩Tc并未落入上下限值Tclim的范围内的情况下，若振动抑制扭矩Tc是正值，则上下限限制部104将最终振动抑制扭矩Tc*设定为Tclim⁺(Tc*＝Tclim⁺)，若振动抑制扭矩Tc是负值，则将最终振动抑制扭矩Tc*设定为下限值Tclim^－(Tc*＝Tclim^－)。并且，在振动抑制扭矩Tc落入上下限值Tclim的范围内的情况下(Tclim^－≤Tc≤Tclim⁺)，上下限限制部104不对振动抑制扭矩Tc进行修正。也就是说，将最终振动抑制扭矩Tc*设为与振动抑制扭矩Tc相等的值(Tc*＝Tc)

图5表示车速、变速器的变速比Rt、振动抑制扭矩的上下限值Tclim、振动抑制扭矩Tc的推移。本实施方式的车辆的变速器31能够在从变速比最大的一档至变速比最小的六档之间切换。如图所示，与变速器31的变速比的切换对应地，振动抑制扭矩Tc的上下限值Tclim(Tclim⁺，Tclim^－)切换。也就是说，设定成：变速比Rt越大，则振动抑制扭矩Tc的上下限值Tclim的绝对值越大。

此外，为了禁止过度地进行簧上减振控制，上下限限制部104存储最终振动抑制扭矩Tc*的上下限值即控制用上下限值Tclim’，在从上下限值设定部103供给的上下限值Tclim的绝对值比控制用上下限值Tclim’大的情况下，利用该控制用上下限值Tclim’对最终振动抑制扭矩Tc*实施上下限限制。

图6表示针对变速器31的每个变速档设定的振动抑制扭矩的上下限值。在本实施方式中，上限值Tclim⁺和下限值Tclim^－被设定为其绝对值相等，因此，图6中示出绝对值。图中，针对各变速档示出三个柱形图，分别为，右侧的柱形图c表示以往装置中的上下限值(恒定值)，左侧的柱形图a表示由上下限值设定部103设定的上下限值Tclim，中央的柱形图b表示由控制用上下限值Tclim’限制后的最终的上下限值Tclim。如图所示，在变速比最大的档位(一档)中，由于上下限值Tclim比控制用上下限值Tclim’大，因此最终的振动抑制扭矩Tc的上下限值被限制为控制用上下限值Tclim’。

上下限限制部104将实施上下限限制后的最终振动抑制扭矩Tc*供给至相加部105。相加部105将由驾驶员要求扭矩运算部101运算出的驾驶员要求扭矩Td和由上下限限制部104实施了上下限限制后的最终振动抑制扭矩Tc*相加，并将相加结果(Td+Tc*)设定为目标扭矩。相加部105将计算出的目标扭矩供给至控制指令部106。

控制指令部106向发动机30的促动器发送控制指令(例如电子节气门的目标节气门开度)，以便由驱动装置3产生目标扭矩。在该情况下，控制指令部106根据变速器31的变速比和发动机30的驱动扭矩运算发动机30的控制量，以便从驱动装置3输出目标扭矩，并将表示该控制量的控制指令发送至促动器。由此，驱动装置3产生目标扭矩，车身2的振动被抑制。

根据以上说明了的本实施方式的车辆的驱动力控制装置，设定成：变速器31的变速比越大，则振动抑制扭矩Tc的上下限值Tclim的绝对值越大。即便在当变速器31的变速比变化时产生相同的振动抑制扭矩的情况下，变速器31的变速比越大则使与振动抑制扭矩Tc对应的节气门开度的变化越小即可。因而，根据本实施方式，能够在维持发动机30的基本性能(空燃比等)的同时尽可能发挥簧上减振控制能力。也就是说，通过使以往在低速档的行驶中被过度限制的振动抑制扭矩增加至适当的值，在低速档的行驶中，能够发挥簧上减振控制能力。

以上对本实施方式所涉及的车辆的驱动力控制装置进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的目的的范围进行各种变更。

例如，在本实施方式中，在振动抑制扭矩运算部102中，使用车辆的运动模型运算振动抑制扭矩Tc，但代替于此，也可以形成为如下结构：实际检测车身2的振动状态，并基于检测值，使驱动装置3产生抑制车身2的振动的方向的驱动扭矩。例如，可以形成为：振动抑制扭矩运算部102检测车身2的俯仰率PR，将对该俯仰率PR乘以规定的增益G而得的值、且是朝向被设定为对车身2的俯仰振动进行抑制的方向(驱动方向或者制动方向)的扭矩，设定为振动抑制扭矩Tc。

Claims (2)

1.一种车辆的驱动力控制装置，具备：

驱动装置，上述驱动装置具备行驶用驱动源以及变速器，经由变速器向车轮传递上述行驶用驱动源的驱动扭矩，从而驱动上述车轮；

振动抑制扭矩运算单元，上述振动抑制扭矩运算单元运算用于抑制在车身产生的簧上振动的振动抑制扭矩；

上下限限制单元，上述上下限限制单元对上述振动抑制扭矩实施上下限限制，以使得上述运算出的振动抑制扭矩落入由上下限值限制的范围；

目标扭矩运算单元，上述目标扭矩运算单元运算对基于驾驶员的加速器操作设定的驾驶员要求扭矩加上被实施了上述上下限限制后的振动抑制扭矩而得的目标扭矩；以及

驱动扭矩控制单元，上述驱动扭矩控制单元基于上述目标扭矩来控制上述驱动装置的驱动扭矩，

其中，上述车辆的驱动力控制装置具备：

变速比取得单元，上述变速比取得单元取得上述变速器的当前时刻的变速比；以及

上下限值设定单元，上述上下限值设定单元基于上述取得的变速比，上述变速比越大则将上述上下限值的绝对值设定得越大。

2.根据权利要求1所述的车辆的驱动力控制装置，其中，

上述上下限值设定单元构成为：对在上述行驶用驱动源中允许产生的上述振动抑制扭矩的上下限值即驱动源振动抑制扭矩上下限值乘以上述取得的变速比，从而设定上述上下限值。